复杂岩土条件下岩土工程勘察工作要点
2019-02-09余小明
叶 勇,余小明
(核工业华东二六七工程勘察院,江西 九江 332000)
完整的岩土勘察工程项目技术过程包括:项目洽谈承接→勘察准备(踏勘和编写勘察大纲)→现场施工和野外资料收集→技术资料分析整理→技术报告审查通过并出版→提交给业主交设计使用→项目建设期技术服务。岩土工程勘察是一项细致的工作,是必须用心去观察和理解的,不是用钻机在拟建场地施工几个钻孔就行了,而是要合理全面的勘察纲要、规范的勘察手段、规范的勘探点布置、规范的现场编录、合理的地层划分以及足够数量样品和原位测试等。而对于工作过程中容易犯的错误,归纳起来有以下几个方面。
1 对勘察对象主要参数了解不够
《岩土工程勘察规范》2009版第4.1.11条款为强规,该条款规定了岩土工程勘察开始前必须要掌握拟建物所有的技术参数,否则违法。大的项目比较正规,业主或设计部门一般都有项目委托书和勘察技术要求提供给勘察单位,一些小的项目一般就不会提供这些信息,这就需要技术员耐心沟通询问业主和设计单位以取得这些数据。报告缺项最多的有下列几项:拟建物及地下设施(地下室、地下管线)设计地坪及底板高程、拟建物的变形特征、拟建物拟采用的基础形式和基础埋深等。勘察设计参数不清楚,勘察就缺乏目的性,不能合理安排勘察工作和后续的岩土评价、基础持力层及基础建议。所以每个勘察项目实施前必须收集勘察对象全部信息资料,确保勘察信息准确、清晰。
2 对拟建区调查不细,勘察大纲针对性不强
在没有去过拟建场地进行必要的地面调查,没有对拟建地的地形地貌、高程、水文条件、地下已埋设管线调查和资料收集,没有对已建建筑物及其基础与本拟建建筑物的相互关系等方面进行观察判定和资料收集,技术人员就把勘察大纲就写出来了,这样的勘察大纲就没有什么指导意义。
正确的勘察流程应该是在充分了解拟建工程参数基础上,对拟建工程的场地进行详细地面调查,获取所有与本工程密切相关的地上和地下的信息资料,在此基础上编写好勘察大纲。一般城市建设过程中,拟建区的地形地貌均有不同程度的改变,特别是在人工活动强烈、地形地貌复杂的区域,我们需要还原原始地貌,对原始地貌的走向、高程、植被、地表水发育状态、附近已建构(建)筑物的基础形式和埋深情况及和本工程的相关性、附近已建道路的管网分布和埋深情况及与本工程的相关性;同时对照设计地坪标高和地下设施设计底板标高,我们就基本能掌握现在或未来填土的厚度变化情况及地表水在工程建设和后期使用过程中可能产生的不利影响。掌握了这些资料信息后,才会有一个清晰、准确的勘察思路,才能找到和发现已有的或可能出现的工程问题,才能理解本工程的重点、难点,才能把勘察大纲写好,使我们在勘察施工时和报告编写中才有针对性,做到能事前、事后都有控制措施和问题解决方法。
3 野外勘察工作不仔细
岩土工程勘察的野外工作是整个勘察过程的基础和核心部分,野外工作的准确性决定了后期技术工作的质量和拟建物的安全。坚决杜绝野外勘察施工期间,技术员不在现场仅看照片编录、岩土分析测试样品基本不取,岩土参数、水文参数数据基本靠编的现象;坚决杜绝野外编录时,技术员不在现场观察钻机钻探情况(钻进速度、震动情况、钻进过程冲洗液变化、颗粒含量的变化等),无视岩芯无序摆放,观察判别岩芯不细致,包括对岩土颜色、含水情况、结构、密实度、包含物、上下层对比和临近钻孔相同层位对比等,这样才能在整个岩土勘察过程中,不断地积累岩土经验,不断地提高,不断地有新的认识和新的理解,技术素养也就提高了。
4 对拟建区岩土条件、水文地质条件认识不清
勘察成果是拟建物基础设计施工的基础资料,其准确性和重要性毋庸置疑。所谓准确性是指:勘察等级、抗震等级、适宜性及稳定性判定准确;区内岩土条件和水文地质条件描述及判定准确、岩土参数及基础设计参数基本合理;需计算的内容运用公式准确、过程和结果合理、合适;各项评价(基础、基坑、边坡、环境)基本合理到位;各项结论建议准确合理可行;图表规范、各责任人签字齐备。
结合前述应注意的问题,对拟建区内的岩土条件和水文条件的准确判定就是重中之重了。拟建区内的岩土条件是指在拟建区内岩土的新老关系、空间分布特征;水文地质条件是指地下水的赋存状态、水理性质、渗透性和渗透方向。有了前期准备工作,对拟建区的岩土条件和水文地质条件就有一个区域性的认识,有了这种认识就可以指导勘察工作和准确区分各岩土层层位。
时代:对于岩层,可以出现老地层在新地层之上(向斜区域);不同时代的岩层都有不同物质成分、颜色、状态(软硬程度);土层除有活动断层和岩溶区外,一般新老地层关系正常,不会错层。
物质成分(土层):物质成分有明显差异就需分层。
颜色:不管是岩层还是土层,颜色差异大是必须分层的。一般情况下土层越新,颜色越深,以九江为例,填土一般呈杂色、Q4土层颜色以深色为主,Q3~Q1土层以红黄色为主。
状态:岩层的状态以破碎程度和风化差异为分层要点;颗粒土和黏性土以野外判别和原位测试为分层判定方式。
岩土分层是通过多种手段综合判定,多项指标综合判定才能准确把拟建区内岩土层合理区分出来,为后期基础建议、评价提供可靠依据。
拟建区水文地质条件:通过了解原始地形地貌、目前场地高程及拟建区附近地表水分布情况后,在野外施工时就基本了解地下水基本状况,通过揭露出的岩土条件,可以判定出主要含水层和隔水层、地下水类型、地下水渗透方向、各岩土层的水理性质,判定初见水位和稳定水位数据。含水层主要指岩土层中有一定的空隙,重力水可以一定的速度流动,其容水量和给水量较大,区域内主要含水层为颗粒土、砂土、粉土,硬质岩;隔水层主要为黏性土和软质岩及其风化层,其微观特点是:重力水含量少,给水量和容水量少,渗透系数小于10-3m/d。一个特殊类含水层就是可溶性岩层中的岩溶水,岩溶水主要赋存在岩溶空隙、空洞中,在山区、丘陵、岗地、平原等不同区域内,岩溶水的赋存状态是有很大区别的,以九江为例,由于岩溶水均以侧向补给为主,区内岩溶水有一定的承压性,水压高度与区域内水文地质条件密切相关。勘察中地下水的初见水位和稳定水位是个非常重要的数据,特别是对有地下设施的工程尤为重要,在南方或地下水位较浅的区域,一般情况下初见水位均比稳定水位高,黏性土差异不是很明显,颗粒土差异大,出现这种情况主要是毛细管效应。
5 结语
当前,随着国民经济飞速发展,面对日新月异的技术革新,面对更加复杂的建筑物设计,面对越来越深的基础及基坑工程,准确细致的岩土勘察工作显得尤为重要。我们要在思想上认识到岩土勘察的重要性,将勘察要点牢记于心,积极投身到工作中去,为工程的顺利建设提供保证。